阐述高层建筑消防给排水的设计方法

阐述高层建筑消防给排水的设计方法

彭明明

关键词：高层建筑；消防给排水；设计方法

1.高层建筑给排水消防工程的特点

1.1高层建筑具有层数多、高度大的特点

高层建筑尤其是超高层建筑给水排水消防系统静水压力非常大，供水系统进行合理的竖向分区就显得尤为重要。合理的竖向分区不但降低了静水压力，而且避免了采用分区过小时管道及配件容易被破坏以及对使用带来的不便。

1.2高层建筑功能复杂，容易引发火灾

而且一旦发生火灾，火势蔓延速度非常快，危险性大，扑救难度大。因此，高层建筑消防系统的设计和施工要求相比低层建筑要求高得多，按高规要求设置安全可靠的消防系统，满足各类消防要求。

1.3高层建筑的排水量大

高层建筑的排水量大，一旦发生停水或排水管道堵塞事故，影响范围大。因此，必须具备安全可靠的水源。以及经济合理的给排水形式，并处理好管道通气问题，保证供水安全可靠。

1.4高层建筑对防噪音、防震要求较高

由于高层建筑动力设备及种类繁多，管线长，噪声源和振动源多，易产生振动和噪声。因此，高层建筑管道应采取防震、防噪、防压力过高等措施，以保证不影响周围环境。

2.高层建筑消防给排水的设计方法

2.1合理设置消防水池

消防水池供水是指在高层建筑内设置大容量消防水池，平时在消防水池内贮存水源，火灾发生后通过消防系统利用消防贮水进行灭火，是目前常用的一种消防供水方法。通常的设计方法是从不同进水方向的两根市政给水管上引出两根进水管形成室外环状消防供水，以确保室外供水的及时性与安全性。消防水池的有效容量设计要考虑到所在城市的市政供水能力，若城市供水系统不能保证市政供水的安全性则必须增大消防水池的容量，若室外给水管网能够保证室外消防用水，则消防水池的容积可适当减小，只须满足室内消防用水量即可。

2.2地下消防水泵房给排水设计

在高层建筑地下消防水泵房给水设计过程中，首要考虑的就是消防水池；建筑地下消防水池的设置可根据建筑所在地区的市政供水情况而定，如果市政供水无法满足建筑消防用水量需求，就应设置地下消防水池，储存一定量的水，确保建筑消防用水的正常供应，设计要点如下：

①在地下消防水池中设置导流墙及循环水泵，防止池水无法正常循环；

②消防水泵选择是应以水泵特性曲线为依据，再选择与其相匹配的管道系统；其中，水泵选择时必须要考虑水泵机组的综合运行效果，应尽量选择大功率水泵，以防因水泵功率过小影响供水效果；各个水泵并联组成机组时，应尽可能地将水泵接近高效端的左边界；

③合理设置水泵的安装高度及调速，尽量将水泵机组的调到最大速，提高水泵的运行效率。

2.3自动喷水灭火系统设计

在高层建筑给排水消防设计中自动喷水灭火系统是其重要的设计内容，也是提高高层建筑消防功能的重要设计手段和措施：

①高层建筑内公共过道喷淋头应根据有关的消防设计规范要求合理确定喷淋头数量和安装位置，并对安装设置后的喷淋系统进行试验，以防某个喷淋头自身存在故障，火灾发生时无法运行；

②消防喷淋头的水管入口减压设计。设计时首先要考虑建筑高度和喷淋给水管水力损失情况，在对水泵的扬程进行准确计算，综合考虑后确定喷淋同给水管连接处的实际压力，如果水压过大，应在其位置装置减压阀门，以防因水压过大在正常情况下损坏喷淋头；

③喷淋头末端试水装置设计。应根据有关的消防试水装置设计规范要求，对喷淋试水装置的接头出水口流量进行检测试水，然后确定喷淋自喷末端型号，将排水管设计为间接排放，以防排水漏斗的水道气体进入室内；

④消防增压泵设计。确保增压泵的流量为一股水柱，根据建筑构造的实际情况及增压泵功率，将增压泵扬程控制在有效范围内，防止增压泵扬程过大或者过小，浪费水资源和电能；

⑤喷淋头供水时报警阀位置设计。自动喷淋系统启动后，报警阀也会及时地得到信号指示发出警报，为了能使有关消防人员及时地发现警报，应将警报阀设置在值班室内或者人员活动密集的地区。

2.4消火栓的设计

高层建筑室内的消火栓系统主要由以下几个部分组成，即消火栓、消火栓箱、消防水带、水带接扣和消防水枪；在设计消防电梯前室的消火栓时，应确保建筑每层的消火栓启动后水柱能同时喷射到消防电梯室内的任何位置；此外，在消火栓给水系统设计时应严格按照有关的规范规定要求设计，根据实际情况合理设置减压装置，如减压孔板等，防止因消火栓口的静水压力过大对消火栓造成破坏。消火栓口静水压力一旦超过有关的规范规定范围时（0.8MPa），应采用分区给水系统供水；当静水压力超过.5MPa时，应在消火栓口设置减压装置。

2.5水喷雾系统的设计

高层建筑消防给排水系统的设计工作中的水喷雾系统设计也是一个重要环节，主要包括感温控测器和可燃气体浓度探测仪器两种。当建筑工程内部的可燃气体浓度达到限度数值以下的25%标准时，保证屋内的排风机进行工作，并同时进行声光报警；若浓度接近50%的标准时，整个燃气管道会实现迅速断开，让雨淋阀上的电磁装置进行工作，从而来保证水喷雾装置实现运转。当单个火灾探测器开始运转时，会产生报警声光，若两个探测器同时运转，雨淋阀方位的电磁阀也会被打开，实现水喷雾运转。

3.简单实例分析高层建筑的消防给排水设计

某高层商住楼建筑，主要给排水消防设计内容如下。楼顶配置存水量18立方米的且有抽水增压泵的水箱，同时设置了中间水箱并联转输供水；室外地上布置了四组地上式消防水泵接合器。每层布置了消火栓箱，并布置了2具储压式灭火器。在泵房集中设置喷淋加压泵，并设置了喷淋稳压泵和稳压罐。在楼层的管道井内布置12套湿式报警阀，每套喷头控制数在800内。喷头动作温度公共场合设为68℃，厨房设为93℃。喷头与墙柱最大间距1.7m，采用正方形布置。水泵房布设了集水坑，电梯口设置了挡水设施。另外，制定了定期保养维护制度。该工程的消防给排水工程经过测试和消防演习得知，其消防效果良好。

结束语：总之，加强对高层建筑给排水消防设计对提高整个高层建筑的安全性和稳定性有着积极的意义。为了能够给人们提供一个优质的、安全系数高的生活居住环境，有关的建筑工程给排水消防设计人员应在工程实践中不断地探索、总结，将消防的理念融入到设计中，提高建筑给排水系统的消防能力。

参考文献

[1]白东震.高层建筑消防给水系统设计研究[J]科技资讯.2011.

[2]夏远玲.高层建筑给排水、消防设计浅[J].中小企业管理与科技.2011.

[3]徐颖冰.关于自动喷水灭火系统设计中几个问题的探讨[J].工程设计与建设.2014.